东台市德驰华府2#楼桩基工程质量事故分析初步报告-论文网__58期

所属栏目：项目管理论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:127

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　　东台市德驰华府2#楼桩基工程质量事故分析初步报告
　　倪建平
　　东台市建设工程质量检测有限公司
　　东台市德驰华府2#楼桩基工程，设计采用PHC400（90）A-C80预应力砼管桩345根，桩长根据试桩情况确定为16米，单桩承载力极限值1850KN。桩顶位于自然地面以下约4.0M，土方开挖范围内土质分布复杂。从平面分布而言，场区内原有大型设备基础及化粪池，处理后留下大面积软土区域从土质分层而言（自上而下），为杂填土、淤泥质粉质粘土，软一流塑状，高压缩性，力学性能很差。
　　一、 质量事故描述
　　本工程基坑开挖由两部分组成。一部分为基础以上部分，开挖深度为自然地面以下3.5M左右，由建设单位组织挖土机实施，挖土自东向西退挖且一次性开挖到位；另一部分为场区西南侧塔中吊基础及建筑物电梯井等超深开挖区域，由土建承包单位实施，开挖深度自基底向下约2.8M。
　　人工修基槽后发现大部分桩位呈规律性倾斜、位移。在大的区域内桩位偏移和倾斜逆向挖土方向，向东偏移10～20cm，倾斜不大。在塔吊基础及电梯井周围，土体位移开裂，裂缝宽度大的达到10～20cm。北侧塔吊基础下土层落陷与塔基础底面的裂隙达到约20cm左右，西南侧塔吊基础施工时出现淤泥质粉质粘土拱起现象。在上述区域周围桩倾斜严重且倾斜方向一致，桩位偏移20～60cm。
　　低应变检测I类桩151根，II类桩124根，Ⅲ类桩25根。（该数据为
　　最终统计数据，基坑施工过程中曾作多次低应变检测，随着土体位移的加大，有曾检测过为Ⅰ类桩的转变为Ⅱ、Ⅲ类桩的现象，参见低应变检测报告）。
　　二、 质量事故原因初步分析
　　为对客观分析事故形成原因，这里摘录相关文献，辅以说明。
　　1、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）
　　8.2.1基坑开挖前应对边坡稳定（无支护基坑）、支护型式（有支护基坑）、降水措施、挖土方案、运土路线、堆土位置编制施工方案，经审查批准后方能开工。打桩全部结束并停顿一段时间后方可开挖
　　8.2.3地下水位较高需降水时，可视周围环境情况采用内降水或外降水措施。
　　8.2.4挖土应分层进行，高差不宜过大，软土地区的基坑开挖，基坑内土面高度应保持均匀，高差不宜超过1M
　　8.2.5挖出的土方不得堆置基坑附近。
　　2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002强制性条文第7.1.3条：土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致，并遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。
　　3、桩基施工过程回顾：
　　本工程使用的砼管桩由建设单位采购供应，供货商为东台市华丿水泥制品厂。桩位测放使用J6经纬仪定位，垂直度采用J6经纬仪和垂线双控。压机配有垂直偏差限位装置。电弧焊接桩，焊材规格￠4.0mm，供应商为泰州宇宙焊接材料有限公司，施工人员持证上岗。
　　4、施工前场区内原有大型设备基础和化粪池的处理由建设单位实施，清障较深，局部地区超过基坑底标高，回填时采用原土一次性回填到位，末对换土分层压实，留下大面积软弱土区域，以致桩基施工过程中。设备不能正常行走作业。施工中曾要求建设单位采取措施，建设单位采用管井降水处理，并派挖土机辅助机械行走。由于机械经常失稳，客观上在桩身及焊接部位埋下了质量事故隐患。因此场地的不良地质条件是导致本次事故的客观原因。（软土分布区域见示意图）
　　5、基坑方案的确定和实施缺少专业技术论证，以及开挖过程中土体出现侧向位移而没有及时采用有效的技术措施是本次事故的间接原因。
　　6、基坑开挖过程中，挖土机作业违反了规范原则，末能做到先撑后挖、分层开挖。土层高差超过3m，土体侧向应力导致了桩的倾斜、位移是本次质量事故的直接原因。
　　7、电梯井、塔吊基础开挖，由下开挖深度超过降水面（降水单位由建设单位另行委托）。开挖#p#副标题#e#层又位于流塑状的淤泥质粉质粘土层，在没有任何支撑的情况下，土体位移严重。开挖的深坑周围出现多道环状裂缝，宽的达到10～20cm，桩受侧应力影响发生严重倾斜，导致位移20～60cm，（见倾斜测量记录）甚至断裂，也是本次事故的直接原因。（电梯井、塔吊基础位置见示图）
　　8、关于低应变检测结论的附加说明：
　　低应变检测显示桩缺陷位置在基础底标高-6.5M左右判定为接头欠佳、脱焊，地质报告显示该层面处于软硬土分层交界面。由于桩长配置以9M、7M为主，低应变据此分析判断缺陷位置接头位置。而从专业角度分析，低应变为定性分析，它是通过桩身不同的波阻抗面对波的反射，借以分析桩的完整性的。只要桩身出现裂隙或焊接不良（Ⅱ类），脱焊或桩身断裂（Ⅲ类），反映在反射波形上是没有区别的，实际上在施工过程中由于以桩长和压力双控，不少桩并没有压到设计桩顶标高，换言之，也就是说判定的缺陷位置基本上就不一定是接头位置（参见对照表），而是桩身在土体应力作用下出现的裂缝或断桩（低应变分析结果仅是受桩长配置的误导）。为了佐证上述观点请调阅同期施工的地下车库抗拔桩、商城1#楼以及华府1#楼低变检测报告。报告均显示无焊接质量问题！另外本幢楼有部分桩施工时由于地质原因压桩至设计标高时压力不足，经请示设计部门后，以压力控制，超送至承载力达到设计要求。这部分桩和电梯井内的桩，由于桩顶处于基坑底面以下，挖土产生的应力对它们影响很小，低应变检测也没有焊接问题！对比一下不难得出结论：本工程质量事故的发生与桩基施工单位的施工行为没有因果关系。
　　三、 质量事故处理
　　质量事故发生后，东台市质监站高度重视，建设单位会同项目各参与方，积极商讨处理方案，邀请专家会诊，提出了科学、快捷、可行、不留隐患的技术方案。具体处理为：
　　1、 抽取1根已做静载，小应变判为Ⅱ类的桩及3根Ⅲ类桩，共4根做高应变
　　测，以验证桩的竖向承载力是否满足设计要求（已检测，竖和向承载力满足设计要求，详见高应变检测报告）。
　　2、 Ⅱ类桩进行清孔，配4根￠18主筋扎笼，长度超过缺陷位置3M，用C30细石砼灌苾处理。
　　3、 对Ⅲ类桩进行清孔，配4根￠18主筋扎笼，长度超过缺陷位置3M，用C30细石砼灌苾处理。并在桩周对称以压密注浆加固，注浆长度控制在缺陷位置±3M范围内。
　　4、 对倾斜位移较大的桩局部以人工孔补桩。后经专家论证改钻孔灌注桩补桩。
　　四、 几下疑问（几个现象）请专家组会审
　　1、也现缺陷的桩在华府2#楼，而同期施工的商城1#楼及华府1#楼均没问题。施工工艺及质量控制条件是一致的，为什么会出现质量差异？
　　2、 华府2#楼缺陷分布的局限性。为什么集中在弱土区域和超挖区域？
　　3、 华府2#楼施工过程中有部分桩因压至标高压力不够而超送基础底标高以下，以及电梯井里面的桩也低于基础底标高，为什么这部分桩低应变检测均没有问题？（参见低应变报告）
　　4、 为什么低应变检测的部分桩前后的判定不一致，会出现前面判定的Ⅰ类桩变为Ⅱ类桩，Ⅱ类桩变为Ⅲ桩？（低应变前后检测的波型显示，排除检测人员判断问题）
　　对上是对本次质量事故的形成过程和原因的初步分析以及对质量事故处理落实的情况。最终结论祈请建设单位会同相关专家会审认定。